【物理】11.2《简谐运动的描述》(新人教选修3-4)合编.ppt

11.2 简谐运动的描述 一、描述简谐运动的物理量 1、振幅A （1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离。 是标量 （2）物理意义：描述振动强弱的物理量 振幅的两倍（2A）表示振动物体运动范围 2、周期和频率 周期T：振子完成一次全振动所需要的时间 简谐运动的周期和频率由振动系统本身的因素决定，与振幅无关 3、相位： 描述周期性运动的物体在各个时刻所处状态的物理量. 二、简谐运动的表达式 实际上经常用到的是两个相同频率的简谐运动的相位差，简称相差 两个简谐振动分别为 x１＝４asin(4πbt＋ π) x2＝2asin（4πbt＋ π） 求它们的振幅之比，各自的频率，以及它们的相位差. 小 结 一、描述简谐运动的物理量 1、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离 2、周期T：完成一次全振动所需要的时间 频率f：单位时间内完成全振动的次数 关系:T=1/f 3、相位：周期性运动的物体在各个时刻所处的 不同的状态 二、简谐运动的表达式 1.右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象，两振动振幅之比为_____， 频率之比为____， 甲和乙的相差为_____ 2.某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100πt＋π ）cm, 由此可知该振动的振幅是______cm，频率是 Ｈz，零时刻振动物体的速度与规定正方向_____（填“相同”或“相反”). 3、有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放，第二次把弹簧压缩2x后释放，则先后两次振动的周期和振幅之比分别为多少？ 4、弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点之间做简谐振动，B、C相距20cm，某时刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C点，求： （1）振子的周期和频率 （2）振子在5s末的位移的大小 （3）振子5s内通过的路程 1、一个物体运动时其相位变化多少就意味 着完成了一次全振动? 2、甲和乙两个简谐运动的相差为 ，意味 着什么? * * 2m 简谐运动OA = OB 问题1：O—D—B—D—O是一个周期吗？ 问题2：若从振子经过C向右起，经过怎样的运动才叫完成一次全振动？ —描述振动快慢的物理量 一次全振动：振动物体从某一初始状态开始，再次回到初始状态（即位移、速度均与初态完全相同）所经历的过程。 频率f：单位时间内完成全振动的次数 简谐运动的周期公式 以x代表质点对于平衡位置的位移， t代表时间，则 1、公式中的A 代表什么? 2、ω叫做什么?它和T、f之间有什么关系? 3、公式中的相位用什么来表示? 4、什么叫简谐振动的初相? 振幅 圆频率 初相位 相位 振幅 周期 初相位 相位 频率 同相：频率相同、初相相同(即相差为0）的两个振子振动步调完全相同 反相：频率相同、相差为π的两个振子振动步调完全相反 思考题 练习 2∶１ 1∶１ 0.1 50 相反 课 堂 训 练 答案：1:1 1:2 T＝1.0 s f＝1 Hz 10 cm 200 cm T内通过的路程一定是4A 1/2T内通过的路程一定是2A 1/4T内通过的路程不一定是A 注意： 1、相位每增加2π就意味着发生了一次 全振动； 2、意味着乙总是比甲滞后1/4个周期或 1/4次全振动.